(57)【要約】【課題】  高い破砕効率で安定に余剰汚泥を破砕して可溶化することができ、余剰汚泥の減容化率が高く、しかもエネルギー効率が高く、実用的な余剰汚泥減容化方法および装置を提供する。【解決手段】  本発明の余剰汚泥減容化方法は、有機性排水を生物処理槽にて生物学的処理し、その生物学的処理により生成した余剰汚泥の少なくとも一部を破砕し、破砕した余剰汚泥を前記生物処理槽に返送して再び生物学的処理する余剰汚泥減容化方法において、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍の体積の余剰汚泥を、回転羽根４５により攪拌し、その回転羽根４５の周囲に配置したスクリーン４６に形成された貫通孔４６ａを通過させることにより剪断して破砕する。【選択図】      図３
2005349304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性排水を生物処理槽にて生物学的処理し、その生物学的処理により生成した余剰汚泥の少なくとも一部を破砕し、破砕した余剰汚泥を前記生物処理槽に返送して再び生物学的処理する余剰汚泥減容化方法において、
有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍の体積の余剰汚泥を、回転羽根により攪拌し、その回転羽根の周囲に配置したスクリーンに形成された貫通孔を通過させることにより剪断して破砕することを特徴とする余剰汚泥減容化方法。
【請求項２】
有機性排水を生物学的処理する生物処理槽と、生物処理槽にて生成した余剰汚泥の少なくとも一部を破砕する汚泥破砕機と、汚泥破砕機で破砕された余剰汚泥を生物処理槽に返送する破砕汚泥返送管とを具備する余剰汚泥減容化装置において、
汚泥破砕機が、回転軸と、回転軸に取り付けられ、余剰汚泥を攪拌する回転羽根と、回転羽根の近傍に配置され、貫通孔が多数形成されたスクリーンと、回転軸を回転駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする余剰汚泥減容化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性排水を生物学的処理することにより生成した汚泥を減容化する余剰汚泥減容化方法および余剰汚泥減容化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場等の排水処理施設から発生した生汚泥や、有機物を生物学的処理して生成した余剰汚泥は、濃縮および／または脱水処理後、産業廃棄物として焼却や埋立て等により処分されてきた。しかし、産業廃棄物として焼却するには、汚泥を燃焼する過程で水分を蒸発させなければならないため、多くの熱量が必要であり経済的でなかった。また、産業廃棄物の埋立てでは、埋立地の確保が困難であった。これらのことから、余剰汚泥の減容化が求められていた。
【０００３】
近年、排水処理設備等から発生する余剰汚泥の処理方法として可溶化処理が開発され、注目されている。この汚泥の可溶化処理は、余剰汚泥を機械的、物理的、化学的、生物学的な手法により余剰汚泥（微生物）の細胞壁を破砕または傷つけて可溶化（液状化）する処理である。
ここで、機械的手法としては、湿式媒体攪拌式ミル（特許文献１参照）、回転刃（特許文献２参照）、回転ディスク（特許文献３参照）、ホモジナイズ装置（特許文献４参照）などを用いて汚泥を破砕する方法が挙げられる。
物理的手法としては、オゾン処理（特許文献５参照）、加圧部・狭窄部・低圧部による噴出処理（特許文献６参照）、超音波処理（特許文献７参照）などが挙げられる。
化学的手法としては、アルカリ処理（特許文献８参照）、酸処理（特許文献９参照）、ラジカル反応処理（特許文献１０参照）、殺菌処理（特許文献１１参照）、パルス放電処理（特許文献１２参照）、高温処理（特許文献１３参照）などが挙げられる。
生物学的手法としては、可溶化酵素処理などが挙げられる（特許文献１４，１５参照）。
このような手法により可溶化処理した余剰汚泥を再び生物学的に処理すれば、排水処理設備等から排出される余剰汚泥量をゼロ、または極端に少なくできる。
【特許文献１】特開平１１−３００３９３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３０９８号公報
【特許文献３】特開２００１−７０９９３号公報
【特許文献４】特開２０００−２４６９８号公報
【特許文献５】特許第２９７３７６１号公報
【特許文献６】特開２００１−３１４８８７号公報
【特許文献７】特許第３２１２９６９号公報
【特許文献８】特開平１１−１８８３９９号公報
【特許文献９】特開２００３−１３００号公報
【特許文献１０】特開２００１−９６２９１号公報
【特許文献１１】特開平１１−２７７０８７号公報
【特許文献１２】特開平１１−１７９３９１号公報
【特許文献１３】特開平９−２７６８８７号公報
【特許文献１４】特許第３１７６５６３号公報
【特許文献１５】特許第３２６７９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記汚泥の可溶化処理のうち、物理的手法、特にオゾン処理では、設備費が高く、中小規模の設備ではコストメリットが小さいという問題があった。化学的手法では、薬品を継続的に添加するため処理が煩雑になる傾向にあった。生物学的手法では充分に可溶化処理できない上に、曝気ブロワ量の増大や温調が必要になるためランニングコストがかかり、生物処理槽をこれまでより厳しく管理しなければならなかった。よって、いずれの手法も実用的ではなかった。
【０００５】
機械的手法では他の手法と比較して安価な設備で余剰汚泥を可溶化できるという利点がある。しかし、ボールミルや湿式媒体攪拌式ミルによる破砕では、それら装置内に発生したキャビテーションにより余剰汚泥の破砕効率が著しく低下するばかりでなく、発生したキャビテーションを系外に除去することが難しかった。また、装置の磨耗により破砕効率が経時的に低下した。したがって、余剰汚泥を高い効率で安定に破砕して可溶化することが難しいため、余剰汚泥の減容化率が低かった。
また、超音波による破砕では、装置自体から発生する微振動による騒音や、超音波発生装置の寿命が短い、大容量の破砕装置の製作が難しい等の問題があり実用的ではなかった。
ホモジナイザまたはミキサによる破砕では、微細粒子（５μｍ未満）までの破砕が困難であり、余剰汚泥の可溶化処理として実用的ではなかった。
さらに、機械的手法はエネルギー効率が低いという問題もあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高い破砕効率で安定に余剰汚泥を破砕して可溶化することができ、余剰汚泥の減容化率が高く、しかもエネルギー効率が高く、実用的な余剰汚泥減容化方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の余剰汚泥減容化方法は、有機性排水を生物処理槽にて生物学的処理し、その生物学的処理により生成した余剰汚泥の少なくとも一部を破砕し、破砕した余剰汚泥を前記生物処理槽に返送して再び生物学的処理する余剰汚泥減容化方法において、
有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍の体積の余剰汚泥を、回転羽根により攪拌し、その回転羽根の周囲に配置したスクリーンに形成された貫通孔を通過させることにより剪断して破砕することを特徴とする。
本発明の余剰汚泥減容化装置は、有機性排水を生物学的処理する生物処理槽と、生物処理槽にて生成した余剰汚泥の少なくとも一部を破砕する汚泥破砕機と、汚泥破砕機で破砕された余剰汚泥を生物処理槽に返送する破砕汚泥返送管とを具備する余剰汚泥減容化装置において、
汚泥破砕機が、回転軸と、回転軸に取り付けられ、余剰汚泥を攪拌する回転羽根と、回転羽根の近傍に配置され、貫通孔が多数形成されたスクリーンと、回転軸を回転駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の余剰汚泥減容化方法および余剰汚泥減容化装置では、高い破砕効率で安定に余剰汚泥を破砕して可溶化することができ、余剰汚泥の減容化率が高く、しかもエネルギー効率が高く、実用的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の余剰汚泥減容化方法および余剰汚泥減容化装置の一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の余剰汚泥減容化装置を示す。この余剰汚泥減容化装置１は、排水供給管１１から供給された有機性排水を好気状態で標準活性汚泥法により生物学的処理する生物処理槽１０と、生物処理槽１０から移送された汚泥を沈殿させて分離する沈殿槽２０と、汚泥の一部を沈殿槽２０からそのまま生物処理槽１０に返送する未破砕汚泥返送管３０と、汚泥の残り（余剰汚泥）の一部を破砕する汚泥破砕機４０と、汚泥破砕機４０にて破砕した余剰汚泥を生物処理槽１０に返送する破砕汚泥返送管５０と、生物処理槽１０の下部に空気を供給する空気供給手段６０と、余剰汚泥の残部を余剰汚泥減容化装置１外に排出する余剰汚泥排出管７０とを具備して構成されている。
また、生物処理槽１０と沈殿槽２０とは第１の接続管１２で接続され、沈殿槽２０と汚泥破砕機４０とは第２の接続管４１で接続されており、第２の接続管４１には余剰汚泥を汚泥破砕機４０に供給する汚泥供給ポンプ４２が取り付けられている。さらに、沈殿槽２０の上部には、上澄み水を排出する上澄み水排出管２１が接続されている
【０００９】
この余剰汚泥減容化装置１における汚泥破砕機４０は、図２および図３に示すように、回転軸４４と、回転軸４４に取り付けられた回転羽根４５と、回転羽根４５の周囲の近傍に配置され、貫通孔４６ａ，４６ａ・・・が多数形成された円錐形状のスクリーン４６と、先端にスクリーン４６が取り付けられると共に、余剰汚泥の流路になる円筒状のケーシング４７と、回転軸４４を回転駆動させる駆動手段４８とを具備するものである。また、回転羽根４５は、スクリーン４６の形状に沿って縮径する形状になっている。さらに、スクリーン４６の貫通孔４６ａは、ケーシング４７側からスクリーン４６の先端に向かう方向に沿って細長に開口している。
また、この余剰汚泥減容化装置１における汚泥供給ポンプ４２は余剰汚泥を移送できるものであれば特に制限されない。
【００１０】
そして、図１の余剰汚泥減容化装置１を用いた余剰汚泥減容化方法では、まず、排水供給管１１から、活性汚泥が仕込まれた生物処理槽１０に有機性排水を連続的に供給する。ここで、有機性排水とは、有機物を含有する排水のことであり、例えば、下水、農村集落排水、有機系の産業排水等が挙げられる。有機性排水は水で希釈されていてもよい。
次いで、空気供給手段６０により生物処理槽１０の下部に空気を供給して、活性汚泥を活性化すると共に有機性排水を攪拌する。そして、有機性排水を所定の時間、生物処理槽１０内に滞留させて、活性汚泥の作用により生物学的に処理して、有機性排水中の有機物を分解させる。
【００１１】
次いで、汚泥と水とを含む汚泥混合液を第１の接続管１２を介して沈殿槽２０に連続的に移送する。そして、沈殿槽２０にて、比重差を利用し、汚泥を沈殿させて汚泥混合液から汚泥と水とを分離し、上澄み水である処理水を、上澄み水排出管２１を介して、余剰汚泥減容化装置１から連続的に排出する。
次いで、沈殿槽２０で分離した汚泥（分離汚泥）の一部を、そのまま未破砕汚泥返送管３０を介して生物処理槽１０に返送汚泥として連続的に返送する。返送汚泥量は、生物処理槽１０内の活性汚泥量（ＭＬＳＳ）が所定の値になるように調整される。
また、分離汚泥の残り（余剰汚泥）の一部を、第２の接続管４１を介して汚泥供給ポンプ４２により汚泥破砕機４０に連続的に移送し、残りの余剰汚泥を、余剰汚泥排出管７０を介して余剰汚泥減容化装置１から連続的に排出する。
【００１２】
汚泥破砕機４０では、汚泥を、ケーシング４７内を通して回転羽根４５近傍に送り、駆動手段４８で回転駆動する回転羽根４５で攪拌する。その攪拌により余剰汚泥に外側方向に向いた運動エネルギーを付与し、余剰汚泥を、回転羽根４５の周囲の近傍に配置されたスクリーン４６の貫通孔４６ａに高速で通す。そして、その際に生じる剪断力により余剰汚泥を破砕するのと同時に汚泥破砕機４０から排出させる（図２および図３参照）。
次いで、破砕された余剰汚泥（破砕汚泥）を、破砕汚泥返送管５０を介して生物処理槽１０に返送する。そして、生物処理槽１０に返送した破砕汚泥を、新たに供給された有機性排水と返送汚泥と共に、再度生物学的処理する。
【００１３】
破砕された余剰汚泥が再度生物学的処理された場合には、２５〜４０％が無機化（水・二酸化炭素等）され、６０〜７５％が再度余剰汚泥になる。この無機化量を考慮して、この余剰汚泥破砕方法では、破砕する余剰汚泥の体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍にする。
これに対し、破砕汚泥体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２倍未満にすると、破砕された余剰汚泥を生物学的処理する量が少なくなり、余剰汚泥の減容化効果が低くなるので実用的ではなく、３．８倍より多くすると、生物処理槽１０内の活性汚泥の負荷が増大して生物学的処理の能力が低下するため、処理水の水質低下を引き起こすことがある。
【００１４】
また、この余剰汚泥破砕方法において、沈殿槽２０から排出する汚泥の濃度は流動する程度であればよいが、８質量％以下であることが好ましく、０．２〜７質量％であることがより好ましく、０．４〜６質量％であることが特に好ましい。汚泥濃度が８質量％を越えた場合、汚泥の流動性が殆ど無いため実用性が低い。一方、汚泥濃度が０．２質量％未満の場合、汚泥の処理量に対して運転費、設備費が高くなり不経済になる傾向にある。ただし、汚泥が流動性しない濃度の場合でも、処理水等で希釈すれば流動させることが可能になる。
【００１５】
以上説明した余剰汚泥減容化装置１および余剰汚泥減容化方法では、沈殿槽２０にて分離した余剰汚泥を汚泥破砕機４０の回転羽根４５により攪拌して、運動エネルギーを付与し、回転羽根４５の周囲に配置したスクリーン４６の貫通孔４６ａに通す。その際、余剰汚泥の移動速度が増加して剪断力が生じ、その剪断力により余剰汚泥を破砕し、余剰汚泥中の微生物を細胞壁ごと微破砕して、細胞内の基質成分を抽出し、細胞壁を超微細に分解する。この方法では、他の機械的手法と比較して、回転羽根４５が余剰汚泥以外のものに接触しないため、破砕効率および破砕のエネルギー効率の低下を防止できる。また、汚泥破砕機４０の摩耗を防止できるから、長時間にわたって余剰汚泥を破砕しても破砕効率が低下しにくく、安定である。すなわち、高い効率で安定に余剰汚泥を破砕してより可溶化させることができる。しかも、動力費を抑えることができるから、エネルギー効率が高く、ランニングコストが安い。
また、生物処理槽１０に返送された破砕汚泥は分解されて、容易に生物学的処理される形態になっているから、生物処理槽１０にて容易に生物学的処理されて炭酸ガスと水とに分解される。そして、この余剰汚泥減容化方法では、高い効率で余剰汚泥をより可溶化させているため、生物学的処理の速度を速くでき、余剰汚泥の減容化率を高くできる。
【００１６】
また、上記余剰汚泥減容化方法では、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍の体積の余剰汚泥を破砕して可溶化するので、余剰汚泥の減容化効果が高く実用的である。その上、生物処理槽１０における生物学的処理の能力低下を防止できるため、処理水の水質低下を防止できる。
さらに、上記余剰汚泥減容化方法では、機械的手法により汚泥を破砕するため、汚泥濃度によらず充分な微破砕効果が得られ、処理時間が短く、小規模な設備で経済的に余剰汚泥を減容化できる。また、難分解成分の発生を伴わない余剰汚泥の破砕方法であるため、破砕汚泥を生物処理した処理水の水質は良好である。
【００１７】
なお、本発明は上述した実施形態例に限定されない。上述した実施形態例では、生物処理槽にて標準活性汚泥法により生物学的処理をしたが、他の方法で生物学的処理を行ってもよい。ただし、生物処理槽における生物学的処理は、好気状態での処理であることが好ましく、具体的には、活性汚泥法または生物膜法が好ましい。ここで、活性汚泥法としては、標準活性汚泥法以外には、例えば、酸素活性汚泥法、再曝気法、長時間曝気法、酸化溝法（オキシデーションデッチ法）、回分式活性汚泥法、膜分離活性汚泥法等が挙げられる。特に膜分離活性汚泥法では、生物処理槽を膜分離活性汚泥槽として利用でき、その場合には沈殿槽を省略できる。また、生物膜法としては、例えば、散水ろ床法、回転接触体（回転円板）法、接触曝気法、生物ろ過法、担体法等が挙げられる。これらのいずれの生物学的処理方法を採用しても、余剰汚泥を減容化できる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
図１に示す余剰汚泥減容化装置１を用い、まず、生物化学的酸素消費量（ＢＯＤ）を１，０００ｍｇ／Ｌ、化学的酸素消費量（ＣＯＤ）を６００ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量を１５０ｍｇ／Ｌに調整した汚水（有機性排水）を１，０００Ｌ／日で生物処理槽１０に定量供給した。ここで、生物処理槽１０は標準活性汚泥法により汚水を好気的に生物学的処理する処理槽であり、有効容量が１，０００Ｌのものである。また、生物学的処理するための滞留時間を２４時間とした。
空気供給手段６０により生物処理槽１０内を曝気攪拌して、活性汚泥を充分に攪拌しつつ残留酸素濃度を２．０ｍｇ／Ｌにして、生物処理槽１０におけるＭＬＳＳが４，０００ｍｇ／Ｌになるように生物学的処理を実施した。次いで、生物処理槽１０から汚泥と水とを第１の移送管１２を介して沈殿槽２０に連続的に移送し、比重差により沈殿槽２０にて汚泥と水とに分離した。そして、上澄み水を、上澄み水排出管２１を介して、余剰汚泥減容化装置１から連続的に排出した。
一方、沈殿槽２０で分離した分離汚泥の一部を、そのまま未破砕汚泥返送管３０を介して生物処理槽１０に連続的に返送し、残りの分離汚泥を余剰汚泥として余剰汚泥排出管７０を介して余剰汚泥減容化装置１から連続的に排出した。
ここで、返送汚泥の返送率を１００％とした際、沈殿槽２０での汚泥濃度は８，０００ｍｇ／Ｌになった。この条件にて、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥は、乾燥質量として４５０ｇ／日であり、体積としては５６．２Ｌ／日であった。
【００１９】
次に、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量（５６．２Ｌ／日）に対して２．６倍、すなわち、１４６．１２Ｌ／日の余剰汚泥を、汚泥供給ポンプ４２により汚泥破砕機４０に供給し、４時間破砕した。
ここで、汚泥破砕機４０としては、エム・テクニック株式会社製のＣＬＭ−０．８Ｓを用いた。この汚泥破砕機４０は、回転軸４４と、回転軸４４に取り付けられた回転羽根４５と、回転羽根４５の周囲の近傍に配置された円錐形状のスクリーン４６と、先端にスクリーン４６が取り付けられた円筒状のケーシング４７と、回転軸４４に接続された駆動手段４８とを具備するものである。また、回転羽根４５は、スクリーン４６の形状に沿って縮径する形状になっている。さらに、スクリーン４６の貫通孔４６ａは、ケーシング４７側からスクリーン４６の先端に向かう方向に沿って細長に開口している。
【００２０】
そして、破砕した余剰汚泥を、破砕汚泥返送管５０を介して生物処理槽１０に戻し、新たに供給された汚水および返送汚泥と共に、再び生物学的処理をした。この際の生物処理槽１０内のＭＬＳＳも４，０００ｍｇ／Ｌとした。
このように、余剰汚泥を破砕処理しつつ生物学的処理したところ、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが１９ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが４１ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が１２ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として５４０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は９６％であった。
【００２１】
【表１】
2005349304.tif 000003
【００２２】
（実施例２）
実施例１において、破砕する余剰汚泥の体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．４倍、すなわち、７８．６８Ｌ／日とした点以外は実施例１と同様に汚水の生物学的処理をした。その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが１７ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが３６ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が１０ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として１，６２０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は７８％であった。
【００２３】
（実施例３）
実施例１において、破砕する余剰汚泥の体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して３．２倍、すなわち、１７９．８４Ｌ／日とした点以外は実施例１と同様に汚水の生物学的処理をした。その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが２２ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが４２ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が１３ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として１３５ｇであり、余剰汚泥の減容化率は９９％であった。
【００２４】
（実施例４）
生物処理槽による生物処理方法として膜分離活性汚泥法を採用した。その際に用いた膜は三菱レイヨン株式会社製の公称孔径０．４μｍ中空糸膜で、膜濾過流束を０．４ｍ３／（ｍ２・日）とした。
そして、生物処理槽１０内のＭＬＳＳを８，０００ｍｇ／Ｌとし、沈殿槽２０を用いずに生物処理槽１０から余剰汚泥を汚泥供給ポンプに直接移送した点以外は、実施例１と同様に汚水の生物学的処理をした。その結果、処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが９ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが２４ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が０ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として２７０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は９８％であった。
【００２５】
（実施例５）
生物処理槽１０による生物処理方法として生物膜法を採用した。その生物膜の担体としては三菱レイヨン・エンジニアリング株式会社製のパワーチューブ（ポリプロピレン製、６φ×６ｍｍＬ）を用い、それを生物処理槽１０の有効容量の２０容量％（２００Ｌ）充填し、生物を馴養した。
馴養完了後の処理水の水質は、ＢＯＤが２２ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが４４ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が１０ｍｇ／Ｌであった。また、その際に発生した余剰汚泥は乾燥質量で４００ｇ／日であり、沈殿槽２０内の汚泥濃度は８，０００ｍｇ／Ｌであった。
次いで、沈殿槽２０から、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量（５０Ｌ／日）に対して２．４倍量、すなわち１２０Ｌ／日の余剰汚泥を、汚泥供給ポンプ４２により汚泥破砕機４０に供給し、余剰汚泥を３時間破砕した。そして、破砕した余剰汚泥を、破砕汚泥返送管５０を介して生物処理槽１０に戻し、新たに供給された汚水と返送汚泥と共に再び生物学的処理をした。
その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが２４ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが４８ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が１７ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として４８０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は９６％であった。
【００２６】
（比較例１）
実施例１にて、汚泥破砕機として一般的なホモジナイザを使用した点以外は、実施例１と同様にして汚水の生物学的処理をした。
その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが７５ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが１２０ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が４５ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として１３，１００ｇであり、余剰汚泥の減容化率は３％であった。
【００２７】
（比較例２）
実施例１において、破砕する余剰汚泥の体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して０．６倍とした点以外は実施例１と同様に汚水の生物学的処理をした。その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが２１ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが４３ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が４５ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として１０，９５０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は１８．９％であった。
【００２８】
（比較例３）
実施例１において、破砕する余剰汚泥の体積量を、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して４．０倍とした点以外は実施例１と同様に汚水の生物学的処理をした。その結果、沈殿槽２０からの処理水の水質は、表１に示すように、ＢＯＤが１１５ｍｇ／Ｌ、ＣＯＤが２０７ｍｇ／Ｌ、浮遊物質量が８１ｍｇ／Ｌであった。その後、同一条件にて生物学的処理、汚泥破砕を３０日間継続したところ、処理水水質に変化はなかった。また、３０日間で余剰汚泥減容化装置から排出された余剰汚泥は乾燥質量として４，５６０ｇであり、余剰汚泥の減容化率は６６．２％であった。
【００２９】
実施例１〜５では、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２〜３．８倍の体積の余剰汚泥を、回転羽根により攪拌し、その回転羽根の周囲に配置されたスクリーンに形成された貫通孔に通過させることにより剪断して破砕した。そのため、余剰汚泥減容化率が高く、しかも処理水の水質が良好であった。
一方、比較例１では、ホモジナイザで余剰汚泥を破砕したので破砕が不充分であり、余剰汚泥減容化率が低かった。
比較例２では、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して１．２倍未満の体積の余剰汚泥を、回転羽根により攪拌し、その回転羽根の周囲に配置されたスクリーンに形成された貫通孔に通過させることにより剪断して破砕したため、余剰汚泥減容化率が低かった。
比較例３では、有機性排水に起因して発生する余剰汚泥量に対して３．８倍より多い体積の余剰汚泥を、回転羽根により攪拌し、その回転羽根の周囲に配置されたスクリーンに形成された貫通孔に通過させることにより剪断して破砕したため、処理水の水質が悪化した。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る余剰汚泥減容化装置の一実施形態例を示す模式図である。
【図２】本実施形態例における汚泥破砕機の概略構成図である。
【図３】図２の汚泥破砕機先端を拡大した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  余剰汚泥減容化装置
１０  生物処理槽
４０  汚泥破砕機
４４  回転軸
４５  回転羽根
４６  スクリーン
４６ａ  貫通孔
４８  駆動手段
５０  破砕汚泥返送管
【図１】
2005349304.tif 000004
【図２】
2005349304.tif 000005
【図３】
2005349304.tif 000006